RO119958B1 - Metodă şi aparat pentru detectarea zgurei - Google Patents

Metodă şi aparat pentru detectarea zgurei Download PDF

Info

Publication number
RO119958B1
RO119958B1 RO98-00781A RO9800781A RO119958B1 RO 119958 B1 RO119958 B1 RO 119958B1 RO 9800781 A RO9800781 A RO 9800781A RO 119958 B1 RO119958 B1 RO 119958B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
wall
component
molten metal
conductive means
needle
Prior art date
Application number
RO98-00781A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald H.M. Kings
Robin A. Sommers
John D. Usher
Original Assignee
Wci Steel, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wci Steel, Inc. filed Critical Wci Steel, Inc.
Publication of RO119958B1 publication Critical patent/RO119958B1/ro

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/001Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the slag appearance in a molten metal stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02Observation or illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la o metodă şi la un aparat pentru detectarea prezenţei zgurei, într-un metal topit şi, în particular, la un aparat de detectare a zgurei, cu sensibilitate şi fiabilitate îmbunătăţite, utilizat la o scurgere a oalei de turnare, într-o instalaţie pentru turnarea continuă a oţelului. Pentru detectarea zgurei (19), într-un flux de metal topit (1), ghidat printr-o scurgere a oalei de turnare (11), în aparat, sunt montate un prim (31) şi un al doilea (33) ac conductor, unul sub celălalt, într-un perete (22) al scurgerii oalei de turnare (11), primul ac conductor (31) fiind în contact cu fluxul de metal topit (1), dar izolat electric, atât de perete (22), cât şi de al doilea ac conductor (33), al doilea ac conductor (33) fiind în contact electric atât cu peretele (22), cât şicu fluxul de metal topit (1). Un voltmetru (34) este conectat între cele două ace conductoare (31şi 33), pentru detectarea diferenţelor de potenţial dintre ele, pe măsură ce metalul topit (1) curge prin scurgere (11). Schimbările bruşte de potenţial, provocate de trecerea unei interferenţe metal (1) - zgură (19), prin scurgere (11), indică prezenţa zgurei (19) în metalul topit (1). ŕ

Description

Invenția se referă la o metodă și un aparat pentru detectarea prezenței zgurei într-un metal topit, într-o instalație pentru turnarea continuă a oțelului.
Așa cum este ilustrat în fig. 1, într-un proces continuu de turnare a oțelului, oțelul rafinat 1 este turnat continuu dintr-o oală de turnare 3 într-un recipient concav 5, printr-un orificiu de turnare 7 care poate fi deschis sau închis printr-o vană cu glisieră 12 (care nu este arătată). Pentru a împiedica oxigenul din mediu să vină în contact cu fluxul 9 de oțel lichid, ghidat din oala de turnare 3 către recipientul concav 5, este prevăzută o scurgere tubulară 11, al cărei capăt inferior 13 este dispus sub nivelul 15 al oțelului 16 din recipientul concav 5. Oțelul turnat în recipientul concav 5 este în final admis într-o a doua scurgere 17 într-o formă de turnare continuă (care de asemenea nu este arătată).
Ca urmare a proceselor de rafinare anterioare la care este supus oțelul 1 în oala de turnare 3, pe suprafața superioară a oțelului 1 se formează un strat de zgură 19. Zgura din oala de turnare, în mod obișnuit, conține silicați de calciu și aluminiu, cu mici concentrații de magneziu, fier și oxizi de mangan și alți compuși în stare topită. Deși o asemenea zgură 19 servește, adesea, unor scopuri utile de extragere a impurităților nedorite din oțel (cum ar fi sulful), este, de asemenea, puternic erozivă pentru materialele refractare ale recipientului concav. Din acest motiv, este important ca nivelul oțelului 1 din oala de turnare 3 să fie monitorizat continuu, astfel încât să se asigure ca nici un pic de zgură să nu pătrundă în recipientul concav 5 pe măsură ce oțelul este scurs din oala de turnare. Un asemenea flux nedorit de zgură erozivă poate distruge căptușeala refractară care formează suprafața interioară a recipientului concav 5, și poate contamina oțelul turnat, produs în forma de turnare continuă.
Pentru a împiedica pătrunderea nedorită a zgurei din oala de turnare în recipientul concav, au fost dezvoltate mai multe tipuri de dispozitive de detectare a zgurei. Un asemenea dispozitiv conține o bobină prin care trece un curent alternativ de frecvență mare, cu scopul de a crea un câmp magnetic variabil. Bobina este plasată aproape de ajutajul de evacuare al oalei de turnare și al recipientului concav, astfel încât câmpul magnetic variabil, pe care îl creează poate interacționa cu fluxul de oțel topit. Deoarece permeabilitatea magnetică a zgurei este mai mare decât cea a oțelului topit, impedanța bobinei la curentul alternativ crește, imediat ce zgura este introdusă în fluxul de oțel. Din acest motiv, prezența sau absența zgurei este detectată prin monitorizarea continuă a impedanței bobinei. Din nefericire, asemenea detectoare sunt scumpe, deoarece este dificil să se fabrice economic un asemenea detector de zgură cu bobină, care este capabil să suporte temperaturile ridicate, de aproximativ 1800Τ, din vecinătatea ajutajului de evacuare. Mai mult, asemenea detectoare din stadiul anterior al tehnicii nu au dovedit că sunt suficient de sensibile sau fiabile, pentru a permite operatorului de sistem să acționeze vana cu glisieră a oalei de turnare în asemenea mod, încât să împiedice consecvent cantități dăunătoare de zgură să pătrundă în recipientul concav la mărirea producției de oțel.
Din cauza acestor neajunsuri, au fost dezvoltate alte tipuri de detectoare de zgură, unul dintre cele mai avansate fiind descris și revendicat în brevetul US 5375816. Așa cum este ilustrat schematic în fig. 1, acest detector de zgură 20 conține numai un ac de oțel 21 montat în scurgerea tubulară 11 astfel încât capătul lui interior vine în contact direct cu fluxul de oțel topit. Capătul exterior al acului de oțel 21 este legat la un voltmetru 23 prin intermediul firului conductor 25. Voltmetrul măsoară fluctuațiile de potențial dintre acul de oțel 21 și o masă. Acest tip particular de detector de zgură se bazează pe descoperirea surprinzătoare că prezența zgurei în fluxul de metal topit generează o creștere măsurabilă a potențialului electric între acul 21 și o masă. Spre deosebire de detectoarele de zgură cu bobină, acest detector 21 este extrem de simplu și robust ca structură.și s.-a dovedit a fi, în ansamblu, cel puțin la fel de sensibil la prezența zgurei ca și senzorii cu bobină.
RO 119958 Β1
Problema tehnic, pe care o rezolvă invenția, este de a realiza o metodă și un aparat1 pentru detectarea prezenței zgurei într-un metal topit, într-o instalație pentru turnarea continuă a oțelului, cu o mai mare sensibilitate și fiabilitate, astfel încât să permită operatorului3 instalației de produs oțel, mai mult timp în care să reacționeze pentru a împiedica curgerea unor cantități importante de zgură, dintr-o oală de turnare într-un recipient concav, în timpul5 operației de turnare.
Invenția include atât o metodă, cât și un aparat pentru detectarea, cu mai mare sen- 7 sibilitate și precizie, a prezenței zgurei într-un flux de metal topit, cum ar fi oțelul, prin detectarea directă a diferenței de potențial la interfața dintre zgură și metalul topit, pe măsură ce 9 acesta curge printr-o scurgere a oalei de turnare sau alt component metalurgic de direcționare a curgerii. Aparatul din invenție cuprinde un prim ac conductor montat într-un perete 11 al componentului metalurgic și care are un capăt care vine în contact cu fluxul de metal topit, un al doilea ac conductor, montat în același fel în peretele componentului lângă primul ac 13 conductor și care are un capăt în contact electric cu fluxul de metal topit; un izolator pentru izolarea primului ac conductor atât de peretele componentului, cât și de al doilea ac conduc- 15 tor, și un voltmetru pentru detectarea diferențelor potențialului electric dintre primul și cel deal doilea ac, pe măsură ce metalul topit curge printre pereții scurgerii sau ai altui component 17 metalurgic.
în cazul în care scurgerea este formată dintr-un material ceramic, semiconductor, ce 19 conține grafit, cel de-al doilea ac conductor comunică electric cu fluxul de metal topit, prin intermediul peretelui scurgerii, dar este izolat mecanic de flux printr-o porțiune din grosimea 21 peretelui. în cazul în care peretele scurgerii este format dintr-un material izolant electric, al doilea ac conductor are un capăt care vine în contact direct cu metalul topit care curge prin 23 acesta. în ambele cazuri, creșterea care rezultă în precizia și sensibilitatea de detectare, se crede că provine de la o măsurare mai directă a diferenței de potențial care există între o 25 limită de separație dintre metal topit și zgură, provocată de un strat dublu electric, care este detectată doar indirect, atunci când este măsurat potențialul dintre primul ac conductor și o 27 masă.
Deși spațiul dintre primul și cel de-al doilea ac conductor poate fi la fel de mare cât 29 o jumătate din lungimea scurgerii, este preferat un spațiu mai mic, nu mai mare de 20 cm și cel mai de preferat un spațiu mic de 5 cm sau mai puțin. Distanța poate fi pe lungimea ori 31 pe circumferința pereților scurgerii de formă tubulară sau pe amândouă.
Atât primul, cât și cel de-al doilea ac conductor poate fi format dintr-un aliaj feritic, 33 care de preferință este un oțel cu conținut redus de carbon. în timp ce primul ac conductor se extinde complet prin grosimea pereților scurgerii, cel de-al doilea ac trebuie să se extindă 35 prin perete nu mai mult de o jumătate din grosimea lui (atunci când pereții scurgerii sunt semiconductori) și, de preferință, nu mai mult de o treime din grosimea peretelui. Ambele ace 37 conductoare sunt conectate, de preferință, la voltmetru prin intermediul unui fir format dintrun aliaj cu aproximativ 90% nichel și 10% crom pentru a evita oxidarea, asigurând totuși o 39 bună ductilitate. Grosimea firului trebuie să fie suficient de mare pentru a fi durabil în câmp.
în metoda invenției, două ace conductoare sunt montate în peretele unei scurgeri sau 41 al altui component metalurgic, care conduce un flux de metal topit. Unul dintre cele două ace conductoare este izolat atât față de punctul de priză al peretelui scurgerii, cât și față de cel 43 de-al doilea ac conductor. Un voltmetru sau alte mijloace de detecție a diferențelor de potențial electric, dintre primul și cel de-al doilea ac, este apoi conectat electric între ele. în etapa 45 finală a metodei, diferențele de potențial electric dintre cele două ace sunt monitorizate pe măsură ce metalul topit curge prin scurgere. O diferență bruscă a potențialului indică 47 trecerea unei interfețe lichide metal-zgură între cele două ace conductoare.
RO 119958 Β1
Invenția asigură atât aparatul, cât și metoda de detectare a zgurei într-un flux de metal topit cu un semnal cu cel puțin 100% mai puternic decât detectoarele de zgură din stadiul anterior al tehnicii, care măsurau numai potențialul dintre un singur ac conductor și o masă.
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare în legătură cu fig. 1+4 care ilustrează:
-fig. 1, reprezentare schematică a unui detector de zgură din stadiul anterior al tehnicii instalat într-o scurgere refractară care ghidează oțelul topit dintr-o oală de turnare întrun recipient concav;
-fig. 2, reprezentare schematică a detectorului de zgură, din invenție, instalat în peretele unei scurgeri refractare, care ghidează oțelul topit dintr-o oală de turnare către un recipient concav;
-fig. 3A, secțiune transversală mărită, a primei alcătuiri a detectorului de zgură din invenție ilustrat în fig. 2, care ilustrează cele două ace conductoare ale detectorului, montate într-o scurgere semiconductoare și cum aceste ace detectează diferența de tensiune creată de stratul dublu electric prezent în limita de separație, dintre oțelul topit și zgura care curg prin scurgere;
-fig. 3B, secțiune transversală a acelor conductoare ale unei a doua alcătuiri a invenției, montate într-un perete al unei scurgeri izolatoare, și
-fig. 4A și 4B, grafice care ilustrează amplitudinea semnalului de detecție a zgurei, generat de un detector de zgură din stadiul anterior al tehnicii și, respectiv, detectorul de zgură din invenție.
Cu referire la fig. 2, în care aceleași numere desemnează componente asemenea, în toate figurile, detectorul de zgură 30 din invenție este adaptat în particular pentru detectarea prezenței zgurei într-un flux de oțel topit 1 turnat dintr-o oală de turnare 3 într-un recipient concav 5, prin intermediul scurgerii 11. Pentru aceasta, detectorul de zgură 30 include un ac conductor superior 31 montat în peretele tubular 22 al scurgerii 11, care are un capăt depărtat 32, ce vine în contact direct cu oțelul topit ce curge prin acesta. Detectorul de zgură 30 mai include un ac conductor inferior 33 care este, de asemenea, montat în peretele tubular 22 în apropierea acului conductor superior 31. Spre deosebire de acul 31, capătul depărtat al acului conductor inferior 33 nu se extinde complet prin peretele tubular 22, pentru a veni în contact direct cu oțelul topit ce curge prin scurgerea 11. Un voltmetru 34 este conectat între acul conductor superior 31 și acul conductor inferior 33 prin intermediul firelor 35, 36 formate dintr-un aliaj nichel-crom rezistent la temperatură. Ambele ace superior și inferior 31, 33 sunt de preferință formate dintr-un oțel cu conținut redus de carbon, deși aproape orice alt metal care are un punct de topire mai mare sau egal cu cel al oțelului va funcționa satisfăcător pentru scopurile invenției. în plus, ambele ace 31, 33 sunt de formă cilindrică, asemenea forme fiind cel mai ușor de introdus în alezajele de montare, de formă cilindrică, ce primesc acele 31, 33 în peretele 22 al scurgerii 11.
Cu referire la fig. 3A, acul superior 31 are un capăt apropiat 40 care include un alezaj 42 aliniat concentric cu axa cilindrică a acului. Acest alezaj 42 primește capătul 44 al firului rezistent la temperatură 35, montat prin fricțiune. în alcătuirea preferată, firul de crom-nichel 35 este un conductor masiv, gros de 16 unități de măsură. O asemenea grosime relativ mare conferă durabilitate detectorului de zgură 30 și în plus minimizează rezistența electrică generată de semnalul în tensiune transmis de la capătul depărtat 32 al acului 31 către voltmetrul 34.
în fig. 3A a alcătuirii invenției, peretele tubular 22 al scurgerii 11 este format dintr-o ceramică, ce conține grafit și astfel este electric semiconductor (adică are o conductivitate
RO 119958 Β1 de aproximativ 105Qm, care este la granița dintre definiția semiconductivității și a conductivi-1 tății). O asemenea conductivitate necesită izolarea electrică a acului superior 31 față de peretele tubular 22 al scurgerii 11. Fără o asemenea izolare, acul 31 ar fi incapabil să detec-3 teze variații ale potențialului electric, ce survin la interfețele locale dintre oțelul topit și particulele de zgură amestecate cu acesta. Pentru aceasta, acul superior 31 este înconjurat de5 un manșon tubular 46 format dintr-un material ceramic neconductor cum ar fi alumină de înaltă puritate. Un strat de ciment refractar 48 este dispus între suprafața exterioară a acului7 și suprafața interioară a manșonului 46 cu scopul de a fixa acul de manșon. Suprafața exterioară 50 a manșonului 46 este dispusă într-un alezaj 52 găurit sau format în alt fel, în9 grosimea peretelui 22 al scurgerii. Diametrul interior al alezajului 52 și diametrul exterior al manșonului 46 sunt apropiate astfel încât să mai rămână un mic spațiu între ele. Un strat 5411 de ciment refractar este dispus între suprafața exterioară 50 a manșonului 46 și alezajul 52 cu scopul de a fixa manșonul în alezaj.13
Acul inferior 33 are, de asemenea, un capăt depărtat 59. Totuși, capătul depărtat 59 al acului 33 al acestei alcătuiri nu se extinde complet prin grosimea peretelui 22 al scurgerii, 15 oprindu-se în loc undeva între o jumătate și o treime din grosimea peretelui 22.0 asemenea dispunere protejează capătul depărtat 59 al acului inferior 33 de a veni în contact mecanic 17 cu metalul topit ce curge prin interiorul peretelui 22 al scurgerii, dar permite acestuia să vină în contact electric cu metalul deoarece materialul refractar care formează peretele 22 al 19 scurgerii conține grafit conductor electric. Acul conductor inferior 33, ca și acul superior 31, are un capăt apropiat 61 prin care este prevăzut un alezaj 63 aliniat concentric pentru a primi 21 capătul 55 al firului rezistent la căldură 36. Suplimentar față de acul superior 31, un strat de ciment refractar 67 fixează suprafața exterioară a acului inferior 33 de suprafața interioară 23 a unui alezaj cilindric 68 găurit sau prevăzut altfel, în partea laterală a peretelui 22 al scurgerii. 25
Deși distanța D dintre acele superior și inferior 31,33 poate fi la fel de mare ca jumătate din lungimea scurgerii 11 (care, în mod obișnuit, se întinde pe 50 cm), este preferat un 27 spațiu mai mic de nu mai mult de 20 cm și cel mai preferat este un spațiu mai mic de 5 cm sau mai puțin. în acest exemplu particular al invenției, distanța D dintre cele două ace 31, 29 este 2,5 cm. Deși distanța D este indicată ca fiind în direcție verticală, ea poate fi la fel de ușor pe circumferința peretelui 22 al scurgerii tubulare. 31
Fig. 3B ilustrează o alcătuire a invenției în care peretele 22 al scurgerii nu este conductor sau semiconductor, fiind format în schimb dintr-un material ceramic izolator electric. 33 în această alcătuire a invenției, nu este nevoie de manșonul tubular 46 din material izolant folosit în fig. 3A a alcătuirii invenției. Acul superior 31 este pur și simplu introdus într-un ale- 35 zaj strâns 53 și fixat acolo printr-un strat 56 de ciment refractar. în plus, deoarece acul inferior 33 trebuie să facă contact efectiv cu metalul topit 70 ce curge prin scurgere, cu scopul 37 de a veni în contact electric cu acesta, capătul depărtat 69 al acului 33 din această alcătuire se extinde pe toată grosimea peretelui 22 al scurgerii așa cum este arătat. în toate celelalte 39 privințe, alcătuirea din fig. 3B este la fel cu cea din fig. 3A.
Funcționarea și metoda detectorului de zgură 30 din invenție vor fi explicate acum 41 cu referire la fig. 3A și 3B. Atunci când zgura începe să intre în fluxul 70 de metal topit care curge de-a lungul suprafeței interioare a peretelui 22 al scurgerii, se sparge în granule sau 43 particule 72 care se amestecă cu metalul topit 70. Asemenea metal topit include o concentrație semnificativă de ioni metalici pozitivi și electroni care se mișcă liber. în schimb, diverșii 45 oxizi și silicați topiți care formează zgura 72 includ un amestec de ioni negativi de silicați și
RO 119958 Β1 oxizi, în combinație cu ioni metalici pozitivi. La limita de separație 74 dintre metalul topit 70 și zgura topită 72, electronii care se mișcă liber prezenți în metalul topit 70 atrag ionii metalici pozitivi prezenți în zgura topită 72, creând, prin urmare, un strat încărcat predominant negativ de electroni care înconjoară un strat de ioni metalici încărcat pozitiv. Stratul dublu electric rezultant creează o diferență de potențial la interfața metal-zgură 74 care la rândul ei creează o diferență de potențial între acul superior 31 și acul inferior 33, atunci când aceste ace sunt în părți opuse ale interfeței 74. Mai precis, se creează o tensiune instantanee din încărcăturile pozitive în contact cu capătul depărtat 32 al acului conductor superior 31 și încărcăturile negative care iau contact cu suprafața conductoare 76 din peretele semiconductor 22 al scurgerii aproape de capătul depărtat 59 al acului conductor inferior 33. Potențialul rezultant dintre cele două ace 31, 33 este reprezentat de linia 78.
îmbunătățirea pe care detectorul de zgură, din invenție, o permite față de stadiul anterior al tehnicii este mai bine apreciată prin compararea graficelor milivolți în timp, ilustrate în fig. 4A și 4B. Fig. 4A reprezintă semnalul în milivolți generat de detectorul de zgură 20 din stadiul anterior al tehnicii ilustrat în fig. 1, la care un singur ac conductor de oțel 21 este conectat la o masă prin intermediul voltmetrului 23. în acest exemplu particular, semnalul de detecție al zgurei începe să crească după aproximativ 70 s la o amplitudine de aproximativ 75 mV. Deoarece acest semnal este luat deasupra unei tensiuni linie de referință'1 de aproximativ 25m V, generată de efectele de termocuplu între acul 21 și metalul topit care-l înconjoară, amplitudinea absolută a semnalului de detecție a zgurei AV, este de numai 50 mV. Spre deosebire de acesta, amplitudinea semnalului de detecție a zgurei, generat de un detector de zgură 30 din invenție este aproximativ 125mV, așa cum este ilustrat în fig. 4B. Deoarece acest semnal este generat peste o tensiune linie de referință de aproximativ 5mV, generată de efectul de termocuplu, amplitudinea absolută a semnalului de detecție a zgurei AV2, generat de detectorul de zgură 30 din invenție este de aproximativ 120mV.
Aceasta reprezintă o creștere a amplitudinii semnalului cu aproximativ 240%. Această creștere mare a amplitudinii semnalului mărește competența pe care o are operatorul sistemului când primește semnalul, datorită unui raport mai mare semnal/zgomot între semnalul de 120 mV și zgomotul generat de exemplu, de bobinele electromagnetice care acționează cuptoarele de tip inductiv. în acest exemplu particular, acele conducătoare superior 31 și inferior 33 au fost distanțate cu aproximativ 2,5 cm în peretele tubular 22 al scurgerii.
Deși această invenție a fost descrisă cu referire la o alcătuire preferată, persoanelor cunoscătoare din domeniu le vor apare evidente diverse modificări și schimbări. Toate aceste modificări, schimbări și variații se intenționează a fi înglobate în domeniul acestei invenții, care este limitat numai de revendicările anexate aici.

Claims (27)

  1. Revendicări
    1. Metodă pentru detectarea zgurei, într-un flux de metal topit, ghidat printr-un component metalurgic, caracterizată prin aceea că aceasta cuprinde următoarele etape:
    - montarea primului și a celui de-al doilea ac (31,33) conductor într-un perete (22) al componentului menționat, primul ac (31) având un capăt (32) pentru a contacta mecanic și electric fluxul menționat, cel de-al doilea ac (33) având un capăt (59) pentru a contacta electric fluxul menționat, la care capetele menționate ale acelor (31,33) menționate nu sunt la mai mult de 10 cm unul de celălalt;
    - izolarea primului ac (31) menționat de peretele (22) menționat și de cel de-al doilea ac (33) menționat;
    RO 119958 Β1
    - monitorizarea diferențelor de potențial electric dintre primul și cel de-al doilea ac1 (31, 33) menționat în timp ce fluxul menționat de metal topit este ghidat prin componentul menționat.3
  2. 2. Metodă pentru detectarea zgurei într-un flux de metal topit, ghidat printr-un component metalurgic, caracterizată prin aceea că are un perete (22) care este cel puțin electric5 semiconductor, cuprinzând etapele:
    - montarea unui prim mijloc conductor în peretele (22) menționat al componentului 7 menționat, astfel încât un capăt al primului mijloc menționat să contacteze mecanic și electric fluxul menționat,9
    - montarea unui al doilea mijloc conductor pe peretele (22) menționat al componentului menționat în apropierea primului mijloc conductor menționat, astfel încât al doilea mijloc 11 conductor menționat este în contact electric cu fluxul menționat prin peretele (22) menționat, dar este izolat mecanic de fluxul menționat de către peretele menționat;13
    - izolarea primului mijloc conductor menționat de peretele (22) menționat și de cel deal doilea mijloc conductor menționat,15
    - monitorizarea diferențelor de potențial electric dintre primul și cel de-al doilea mijloc conductor menționat în timp ce fluxul de metal topit este ghidat prin componentul menționat. 17
  3. 3. Metodă de detectare a zgurei, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că al doilea mijloc conductor menționat este montat prin formarea unei adâncituri în peretele 19 (22) menționat și introducerea celui de-al doilea mijloc conductor menționat în adâncitura menționată.21
  4. 4. Aparat pentru detectarea zgurei dintr-un flux de metal topit ghidat printr-un component metalurgic, caracterizat prin aceea că acesta conține:23
    - un prim mijloc conductor montat într-un perete (22) al componentului menționat și care are un capăt (32) pentru a veni în contact cu fluxul menționat de metal topit;25
    - un al doilea mijloc conductor montat în peretele (22) componentului menționat în apropiere de primul conductor menționat și care are un capăt (59) în contact electric cu fluxul 27 menționat de metal topit;
    - un mijloc izolator (46) pentru izolarea primului mijloc conductor menționat de pere- 29 tele (22) componentului menționat și de cel de-al doilea mijloc conductor menționat,
    - mijloace (34,35, 36) pentru detectarea diferenței de potențial electric dintre primul 31 și cel de-al doilea mijloc conductor menționat.
  5. 5. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că peretele (22) compo- 33 nentului menționat este electric semiconductor, și la care cel de-al doilea conductor menționat este izolat mecanic de fluxul menționat de metal topit printr-o porțiune a peretelui (22) 35 componentului menționat.
  6. 6. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că peretele (22) compo- 37 nentului menționat este izolator electric și mijloacele de izolare (44, 53, 56, 67) sunt o porțiune din peretele (22) menționat care înconjoară imediat primul mijloc conductor menționat, 39 iar cel de-al doilea mijloc conductor menționat include un capăt (69) care să vină în contact cu metalul topit menționat. 41
  7. 7. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că componentul metalurgic menționat are o lungime, iar primul și cel de-al doilea mijloc conductor menționat sunt distan- 43 țațe, dar nu mai mult de o jumătate din lungimea componentului menționat.
  8. 8. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că componentul metalurgic 45 menționat este o scurgere (11) a oalei de turnare (3), care are pereți (22) formați dintr-un material ceramic semiconductor, iar primul și cel de-al doilea mijloc conductor sunt distanțate 47 nu mai mult de 20 cm.
    RO 119958 Β1
  9. 9. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că primul și cel de-al doilea mijloc conductor sunt distanțate dar nu mai mult de 5 cm.
  10. 10. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că mijlocul de detectare menționat este un voltmetru (34).
  11. 11. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că primul și cel de-al doilea mijloc conductor sunt ace metalice (31,33), iar fluxul menționat de metal topit este oțel topit (1).
  12. 12. Aparat conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că cel de-al doilea conductor menționat se extinde prin peretele (22) menționat între o treime și o jumătate din grosimea peretelui (22) componentului menționat.
  13. 13. Aparat conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că mijloacele de detectare și primul și cel de-al doilea mijloc conductor sunt interconectate printr-un fir (35,36) format dintr-un aliaj de nichel și crom.
  14. 14. Aparat pentru detectarea zgurei dintr-un flux de metal topit ghidat printr-un component metalurgic, caracterizat prin aceea că are un perete (22) electric semiconductor, ce conține:
    - un prim mijloc conductor montat în peretele (22) semiconductor al componentului menționat care are un capăt (32) pentru a veni în contact cu fluxul menționat de metal topit;
    - mijloace izolatoare (42,46, 52, 54) pentru izolarea electrică a primului mijloc conductor de peretele (22) componentului menționat;
    - un al doilea mijloc conductor montat în peretele (22) menționat în apropierea primului mijloc conductor menționat în contact electric cu fluxul menționat de metal topit prin peretele (22) menționat,
    - mijloace (34,35,36) pentru detectarea diferențelor de potențial electric dintre primul și cel de-al doilea mijloc conductor.
  15. 15. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că cel de-al doilea mijloc conductor menționat este izolat mecanic de fluxul menționat de metal topit printr-o porțiune a peretelui (22) componentului menționat.
  16. 16. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că primul și cel de-al doilea component sunt la nu mai mult de 10 cm, unul de celălalt.
  17. 17. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că mijlocul de detectare menționat este un voltmetru (34).
  18. 18. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că componentul metalurgic menționat este o scurgere (11) a oalei de turnare (3), formată dintr-un material ceramic electric semiconductor.
  19. 19. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că peretele (22) conductor electric menționat al componentului metalurgic menționat este format dintr-un material ceramic ce conține grafit.
  20. 20. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că fiecare dintre primul și cel de-al doilea mijloc conductor este un ac metalic (31, 33).
  21. 21. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că primul mijloc conductor menționat este format din oțel cu conținut redus de carbon.
  22. 22. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că fluxul menționat de metal topit este oțel topit (1).
  23. 23. Aparat conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că cel de-al doilea mijloc conductor menționat este un ac metalic (33), care se extinde aproximativ jumătate din grosimea peretelui (22) conductor menționat.
    RO 119958 Β1
  24. 24. Aparat pentru detectarea zgurei într-un flux de metal topit,ghidat printr-o scurgere1 (11) a oalei de turnare (3), caracterizat prin aceea că are pereți (22) formați dintr-o ceramică ce conține grafit, electric semiconductoare, ce cuprinde:3
    - un prim ac (31) conductor montat într-un perete (22) semiconductor al scurgerii (11) menționate și care are un capăt (32) pentru a veni în contact cu fluxul de metal topit5 menționat;
    - un al doilea ac (33) conductor montat în peretele (22) semiconductor al scurgerii 7 menționate la o distanță nu mai mare de 5 cm de primul ac (31) conductor menționat, cel de-al doilea ac (33) menționat fiind în contact electric cu, și izolat mecanic de fluxul mențio-9 nat de metal topit printr-o porțiune a peretelui (22) semiconductor menționat;
    - un strat de izolare între primul ac (31) conductor menționat și peretele (22) semi- 11 conductor al scurgerii menționate, și
    - un voltmetru (34) pentru detectarea diferențelor de potențial electric în timp, dintre 13 primul și cel de-al doilea ac (31, 33) menționat.
  25. 25. Aparat pentru detectarea zgurei într-un flux de metal topit, ghidat printr-un corn- 15 ponent metalurgic caracterizat prin aceea că are un perete (22) care este cel puțin electric semiconductor, ce conține: 17
    - un prim mijloc conductor montat în peretele (22) menționat al componentului menționat și având un capăt (32) pentru a veni în contact mecanic cu fluxul menționat de metal 19 topit;
    - un al doilea mijloc conductor montat pe peretele (22) componentului menționat în 21 apropiere de primul mijloc conductor menționat, în contact electric cu fluxul menționat de metal topit prin peretele (22) menționat, dar izolat mecanic de fluxul menționat prin peretele 23 (22) menționat;
    - un mijloc izolator pentru izolarea primului mijloc conductor menționat de peretele 25 (22) componentului menționat și de cel de-al doilea mijloc conductor menționat, și
    - mijloace (34,35,36) pentru detectarea diferențelor de potențial electric dintre primul 27 și cel de-al doilea mijloc conductor menționate.
  26. 26. Aparat conform revendicării 25, caracterizat prin aceea că al doilea mijloc con- 29 ductor menționat este montat într-o adâncitură prezentă în peretele (22) menționat al componentului menționat, iar componentul menționat este o scurgere (11) a oalei de turnare (3) 31 formată dintr-un material ceramic electric semiconductor.
  27. 27. Aparat conform revendicării 26, caracterizat prin aceea că adâncitura mențio- 33 nată este un alezaj ce se extinde parțial prin peretele (22) menționat, iar al doilea mijloc conductor menționat este un ac de metal (33) dispus în alezajul menționat. 35
RO98-00781A 1995-09-27 1996-09-26 Metodă şi aparat pentru detectarea zgurei RO119958B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/534,988 US5650117A (en) 1995-09-27 1995-09-27 Slag detecting apparatus and method
PCT/US1996/015377 WO1997012068A1 (en) 1995-09-27 1996-09-26 Slag detecting apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO119958B1 true RO119958B1 (ro) 2005-06-30

Family

ID=24132373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO98-00781A RO119958B1 (ro) 1995-09-27 1996-09-26 Metodă şi aparat pentru detectarea zgurei

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5650117A (ro)
EP (1) EP0859867A1 (ro)
JP (1) JPH11512653A (ro)
KR (1) KR19990063784A (ro)
CN (1) CN1202207A (ro)
AR (1) AR003735A1 (ro)
AU (1) AU7371796A (ro)
BR (1) BR9610636A (ro)
CA (1) CA2232860A1 (ro)
CZ (1) CZ91198A3 (ro)
HU (1) HUP9802305A3 (ro)
MX (1) MX9802346A (ro)
PL (1) PL325834A1 (ro)
RO (1) RO119958B1 (ro)
RU (1) RU2158190C2 (ro)
SK (1) SK40298A3 (ro)
TR (1) TR199800540T2 (ro)
TW (1) TW320651B (ro)
WO (1) WO1997012068A1 (ro)
ZA (1) ZA968104B (ro)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309442B1 (en) 2000-02-25 2001-10-30 John D. Usher Refractory material sensor for determining level of molten metal and slag and method of using
DE102004032561B3 (de) 2004-07-05 2006-02-09 Heraeus Electro-Nite International N.V. Behälter für Metallschmelze sowie Verwendung des Behälters
DE102010027323A1 (de) * 2009-11-06 2011-05-12 Sms Siemag Ag Metallurgische Anlage
KR101299094B1 (ko) * 2010-08-30 2013-08-27 현대제철 주식회사 래들 교환시 용강 오염범위 예측 방법
CN101972841B (zh) * 2010-10-18 2012-08-01 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种连铸钢包下渣自动控制系统及控制方法
RU2662850C2 (ru) * 2016-03-09 2018-07-31 Открытое акционерное общество ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат Способ обнаружения шлака в потоке расплава металла
TWI638137B (zh) * 2017-02-14 2018-10-11 日商新日鐵住金股份有限公司 熔鋼流中的熔渣檢測方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2372425A1 (fr) * 1976-11-26 1978-06-23 Solvay Procede et dispositif pour controler la nature corrosive, erosive et/ou incrustante d'un liquide
FR2422162A1 (fr) * 1978-04-06 1979-11-02 Electro Nite Perfectionnements aux dispositifs de mesure de la teneur en oxygene actif de bains de metaux en fusion
LU81512A1 (fr) * 1979-07-16 1981-02-03 Arbed Procede et dispositif pour la mesure du niveau de la scorie dans un recipient metallurgique et pour l'appreciation de son etat physique
DE3116688C2 (de) * 1981-04-28 1987-03-26 Franz-Rudolf Dipl.-Phys. Dr. 5106 Roetgen Block Mit Meßeinrichtung versehenes metallurgisches Gefäß
US5375816A (en) * 1993-11-16 1994-12-27 Wci Steel Corporation Slag detecting device and method

Also Published As

Publication number Publication date
ZA968104B (en) 1998-03-26
CZ91198A3 (cs) 1999-01-13
EP0859867A4 (ro) 1998-08-26
PL325834A1 (en) 1998-08-03
US5650117A (en) 1997-07-22
JPH11512653A (ja) 1999-11-02
HUP9802305A2 (hu) 1999-02-01
WO1997012068A1 (en) 1997-04-03
AU7371796A (en) 1997-04-17
MX9802346A (es) 1998-11-29
AR003735A1 (es) 1998-09-09
KR19990063784A (ko) 1999-07-26
SK40298A3 (en) 1998-12-02
HUP9802305A3 (en) 1999-09-28
EP0859867A1 (en) 1998-08-26
TW320651B (ro) 1997-11-21
CN1202207A (zh) 1998-12-16
CA2232860A1 (en) 1997-04-03
BR9610636A (pt) 2001-01-02
TR199800540T2 (xx) 1998-07-21
RU2158190C2 (ru) 2000-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970000376B1 (ko) 용융금속중의 슬래그 검출장치
RO119958B1 (ro) Metodă şi aparat pentru detectarea zgurei
ZA858227B (en) Method and apparatus for detecting slag in a flowing molten metal
KR0157222B1 (ko) 1회용 용융금속용 개재물의 감지기
US6911818B2 (en) Method and apparatus for evaluating measuring signals
KR100797859B1 (ko) 용금 중의 입자상 물질의 검출 및 측정 장치
US4481809A (en) Method and apparatus for monitoring erosion in gas stirring devices in molten metal ladles
EP0165035B1 (en) Apparatus for the detection and measurement of suspended particulates in molten metal
RU2356684C2 (ru) Устройство для обнаружения содержания шлака в потоке жидкого металла
EP3380818A1 (en) A method and a system measuring liquid and solid materials in the process of converting iron to steel in metallurgical vessels or furnaces
SE8404126D0 (sv) Anordning for faststellande av forekomst av metallisk smelta i en genomloppskanal i en metallurgisk ugn eller en gjutvanna
US4749172A (en) Device for detecting the wear of bricks for blowing fluids into liquid metals
JP6939039B2 (ja) 傾動型精錬装置及び傾動排滓方法
US4718644A (en) Slag sensor taphole assembly
RU98108028A (ru) Устройство для обнаружения шлака и способ его обнаружения
JPH06313681A (ja) 誘導炉等における耐火物ライニングの損耗度合検知方法及びその装置
RU2117050C1 (ru) Устройство для контроля окислительно-восстановительных процессов в жидкой шлаковой ванне
KR101786998B1 (ko) 복합 프로브 및 이를 구비하는 복합 프로브 장치
JPH06198422A (ja) 溶湯保持装置
Geldenhuis et al. Development of alternative techniques for matte level measurements in sulphide smelting furnaces
KR100388027B1 (ko) 슬래그 두께 측정용 분리형 센서
WO1998056524A1 (en) Casting nozzle
SU415545A1 (ro)
SU399539A1 (ru) Фурма для продувки металла
JPS6216870A (ja) 溶融金属取鍋におけるスラグ分離、移注方法、装置及び取鍋